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考向 07 函数的单调性与最值
1.(2020·海南高考真题)若定义在 的奇函数f(x)在 单调递减,且f(2)=0,则满足
的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分
类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.
【详解】
因为定义在 上的奇函数 在 上单调递减,且 ,
所以 在 上也是单调递减,且 , ,
所以当 时, ,当 时, ,
所以由 可得:
或 或
解得 或 ,所以满足 的 的取值范围是 ,
故选:D.
【点睛】
本题考查利用函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式,考查分类讨论思想方法,属中档题.
2.(2021·全国高考真题(文))下列函数中是增函数的为( )
x
2
f x
A. f xx B. 3 C. f x x2 D. f x 3 x
【答案】D
【分析】
根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项.
【详解】
f xx
对于A, 为R上的减函数,不合题意,舍.
x
2
f x
对于B, 为 上的减函数,不合题意,舍.
3 R
f x x2 ,0
对于C, 在 为减函数,不合题意,舍.
f x 3 x
对于D, 为R上的增函数,符合题意,
故选:D.
1.函数的单调性是对函数定义内的某个区间而言的。
2.函数f(x)在给定区间上的单调性是函数在该区间上的整体性质。
3.函数的单调定义中的x、x 有三个特征:①任意性②有大小③属于同一个单调区间。
1 2
4.求函数的单调区间必须先求定义域。
5.判断函数单调性常用以下几种方法:
(1)定义法:一般步骤为设元→作差→变形→判断符号→得出结论.
(2)图象法:如果f(x)是以图象形式给出的,或者f(x)的图象易作出,则可由图象的上升或下降确定单调性.
(3)导数法:先求导数,利用导数值的正负确定函数的单调区间.
(4)性质法:①对于由基本初等函数的和、差构成的函数,根据各初等函数的增减性及f(x)±g(x)增减性
质进行判断;
6.求函数最值(值域)的常用方法
(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值.
(2)图象法:先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点,求出最值.
(3)基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值.
(4)导数法:先求导,然后求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值.
1.函数的单调性
(1)单调函数的定义
增函数 减函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内某个区间D上
的任意两个自变量的值x,x
1 2
定义 当xf(x),那
1 2 1 2 1 2 1 2
那么就说函数f(x)在区间D上是 么就说函数f(x)在区间D上是减函
增函数 数
图象描述
自左向右看图象是上升的 自左向右看图象是下降的
(2)单调区间的定义
如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,
区间D叫做y=f(x)的单调区间.
2.函数的最值
前提 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足
(1)对于任意的x∈I,都有
(1)对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;
条件 f(x)≤M;
(2)存在x∈I,使得f(x)=M
0 0
(2)存在x∈I,使得f(x)=M
0 0
结论 M为最大值 M为最小值【知识拓展】
1.函数y=f(x)(f(x)>0)在公共定义域内与y=-f(x),y=的单调性相反.
2.“对勾函数”y=x+(a>0)的单调增区间为(-∞,-),(,+∞);单调减区间是[-,0),(0,].
1.(2021·四川遂宁市·高三三模(文))已知函数 ,若
,则( )
A.
B.
C.
D.
2.(2021·千阳县中学高三二模(理))下列函数中,是偶函数且在区间 上单调递减的函数是(
)
A. B. C. D.f(x)=lg|x|
3.(2021·青海西宁市·高三二模(理))已知函数 , ,若 在区间
上的最大值是3,则 的取值范围是______.4.(2021·浙江湖州市·高三二模)设 , ,若 ,且 的最大值是 ,
则 ___________.
1.(2021·湖南高三其他模拟)下列函数在其定义域上是增函数的是( )
A. B.
C. D.
2.(2021·全国高三其他模拟(文))已知偶函数y=f(x)在区间 上是减函数,则下列不等式一定
成立的是( )
A. B.
C. D.
3.(2021·安徽省泗县第一中学高三其他模拟(理))已知 ,且 ,则下列式子中正确
的是( )
A. B. C. D.
4.(2021·黑龙江高三其他模拟(理))设 为定义在R上的奇函数,当 时,
( 为常数),则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
5.(2021·福建高三三模)已知函数 ,实数 , 满足不等式
,则下列不等式成立的是( )A. B.
C. D.
6.(2021·广东高三其他模拟)已知函数 的定义域为 , , 是偶函数,任意
满足 ,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
7.(2021·全国高三其他模拟(文))已知定义域为R的偶函数y=f(x)﹣3x在[0,+∞)单调递增,
若f(m)+3≤f(1﹣m)+6m,则实数m的取值范围是( )
A.(﹣∞,2] B.[2,+∞) C.[ ,+∞) D.(﹣∞, ]
8.(2021·黑龙江高三其他模拟(理))设函数 和 ,若两函数在区间 上的单
调性相同,则把区间 叫做 的“稳定区间”.已知区间 为函数 的“稳
定区间”,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(2021·全国高三三模)定义在 上的函数 ,若 恒成
立,则 的取值范围为________.
10.(2021·浙江高三其他模拟)已知函数 为定义在 上的偶函数,当时,函数 的最小值为1,则 ______.
11.(2021·浙江高三二模)已知函数 , ,则 的最小值是_______,最大
值是________.
12.(2021·陕西西安市·西北工业大学附属中学高三其他模拟(理))已知函数
.
(1)若 ,解不等式 ;
(2)若不等式 对 恒成立,求实数a的取值范围.
1.(2021·全国高考真题(文))下列函数中是增函数的为( )
A. B. C. D.
2.(2020·全国高考真题(文))设函数 ,则 ( )
A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减
C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增 D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减
3.(2019·北京高考真题(文))下列函数中,在区间(0,+ )上单调递增的是
A. B.y= C. D.
4.(2019·全国高考真题(理))设 是定义域为 的偶函数,且在 单调递减,则
A.
B.C.
D.
5.(2019·全国高考真题(理))函数 在 的图像大致为
A. B.
C. D.
6.(2020·全国高考真题(文))已知函数f(x)=sinx+ ,则()
A.f(x)的最小值为2 B.f(x)的图象关于y轴对称
C.f(x)的图象关于直线 对称 D.f(x)的图象关于直线 对称
7.(2017·天津高考真题(理))已知函数 设 ,若关于x的不等式
在R上恒成立,则a的取值范围是A. B. C. D.
8.(2017·浙江高考真题)若函数 在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则
的值
A.与a有关,且与b有关 B.与a有关,但与b无关
C.与a无关,且与b无关 D.与a无关,但与b有关
9.(2019·浙江高考真题)已知 ,函数 ,若存在 ,使得 ,
则实数 的最大值是____.
10.(2017·浙江高考真题)已知 ,函数 在区间[1,4]上的最大值是5,则a
的取值范围是__________
1.【答案】D
【分析】
由函数解析式可知 是 上的减函数,可得出 , , ,然后即可得
出 , , 的大小关系,进而得出 , , 的大小关系.
【详解】
解: 是 上的减函数, 是 上的减函数,
是 上的减函数,
, , ,,
.
故选: .
2.【答案】A
【分析】
由奇偶性的定义判断各个选项函数的奇偶性,排除B;结合反比例函数、二次函数、对数函数的单调性即
可选出正确答案.
【详解】
解:因为 ,所以B不正确;A,C,D中函数定义域均关于原点对称,
,A是偶函数; ,C是偶函数;
,所以D也是偶函数;当 时,
单调递减,故A正确;
由二次函数的性质可得,此时 递增,则C不正确;
也单调递减,则D不正确;
故选:A.
3.【答案】
【分析】
先通过取x的特殊值0,1,-1得到a≤0,然后,利用分类讨论思想,分 和 两个范围
分别证明a≤0时符合题意.
【详解】
由题易知 ,即 ,所以 ,
又 ,
所以 .
下证 时, 在 上最大值为3.
当 时, , ;
当 ,若 ,即 ,
则 ,满足;
若 ,即 ,
此时 ,
而 ,满足;
因此, 符合题意.
【点睛】
本题考查带有绝对值的含参数的二次函数函数的最值问题,利用特值求得a≤0,然后分类讨论证明a≤0
时符合题意,是十分巧妙的方法,要注意体会和掌握.
4.【答案】4
【分析】
令 =d与已知等式联立消元得一元二次方程,利用判别式法即可得解.
【详解】
令 =d,由 消去a得: ,即 ,而 , ,则 , , ,
依题意 ,解得 .
故答案为:4
1.【答案】B
【分析】
根据二次函数、指数函数、对数函数、三角函数的知识可选出答案.
【详解】
在 上单调递减,在 上单调递增,故A不满足
在 上单调递增,故B满足
在 上单调递减,故C不满足
在定义域内不单调,故D不满足
故选:B
2.【答案】D
【分析】
利用函数的奇偶性与单调性逐一判断即可.
【详解】
因为偶函数y=f(x)在区间(﹣∞,0]上是减函数,
所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,
对于A,f(﹣3)=f(3),0<2<3,所以f(2)1>0,所以f(﹣2)=f(2)>f(1),故B错误;
对于C、D,f(﹣1)=f(1),0<1<2,所以f(﹣1)=f(1)